[发明专利]一种前车切入或紧急换道识别预警装置及预警方法

说明书

本发明公开一种前车切入或紧急换道识别预警装置及预警方法，通过视觉摄像头采集车路信息得到目标车辆的位置及形状参数，通过车速传感器和激光雷达采集本车和周围车辆运动参数信息，得到周围车辆相对于本车的运动参数，综合计算得到前车切入或紧急换道意图，为驾驶员提供预警，辅助驾驶员进行安全驾驶；本发明智能化程度高，在实时路况中，能在切入车辆开始切入动作时就能检测出其切入意图，并进行预警，降低交通风险。

技术领域

本发明涉及汽车行驶主动安全领域，具体涉及一种前车切入或紧急换道识别预警装置及预警方法。

背景技术

随着国民经济的越发强大，车辆进入到了每家每户，道路交通安全也随之越来越受到重视。由于驾驶员的驾驶水平高低不齐，往往有些驾驶员会在驾驶车辆时无意识的进行一些危及到其他车辆行驶安全的动作，如与目标车道后车之间小间隙的无意识换道。其次，当驾驶员在遇到前方车道减少，需要进行强制紧急换道。再者，有些激进的驾驶员在本车道车流速度较为缓慢的情况下，当观察到相邻车道车流速度大于本车道车流速度时，会选择进行切入动作。以上交通情景都会对目标车道后方行驶车辆造成一定的安全隐患，需要驾驶员保持精神高度集中，并对相邻前方的车辆保持观测，以便做出正确的反应，调整车速和行驶姿态，从而避免事故发生。

在道路交通比较复杂的场景中，对驾驶员的注意力和驾驶技巧都要求非常苛刻，往往需要驾驶员进行迅速反应才能避免事故的发生，因此，需要设计一种预警装置，在上述情况中对周围车辆的轨迹进行实时的观测，帮助驾驶员提前进行预警，从而避免故事发生。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种前车切入或紧急换道识别预警装置及预警方法，当相邻前方车辆与本车间隙较小，同时进行切入或紧急换道时，为后车驾驶员提供安全预警，辅助驾驶员进行安全驾驶。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种前车切入或紧急换道识别预警装置，包括车速传感器、激光雷达、视觉摄像头、数字图像处理器和数据处理器；

车速传感器，用于采集本车的行驶速度；

激光雷达，用于采集切入车辆、本车、本车前方车辆和切入车辆前方车辆的运动参数以及相互之间的距离参数；

视觉摄像头，用于采集车道信息和切入车辆的图像信息；

数字图像处理器，用于对接收的车道信息和切入车辆的图像信息进行处理，输出切入车辆的尺寸信息以及切入车辆与车道线的位置信息；

数据处理器，用于接收激光雷达和数字图像处理器的信息，并通过神经网络前车切入意图判别模型确定切入车辆的切入意图。

优选的，所述车速传感器安装于车辆前轮上，车速传感器的输出端连接至车载CAN总线，激光雷达安装于车辆的前方，视觉摄像头安装于车辆的前挡风玻璃的上方，视觉摄像头与数字图像处理器连接，激光雷达和数字图像处理器的输出端与数据处理器的输入端连接，数据处理器的另一输入端与车载CAN总线连接。

优选的，还包括与数据处理器连接的预警指示器。

本发明还提供了上述前车切入或紧急换道识别预警装置的预警方法，包括以下步骤；

S1、车速传感器采集本车速度V₀；

S2、激光雷达采集切入车辆的速度V₁、横向速度Vy、纵向速度Vx，加速度acc，切入车辆与本车距离D₀₁，切入车辆与本车相位角θ₀₁；切入车辆前方车辆的速度V₂，切入车辆与本车距离D₀₂，切入车辆与本车相位角θ₀₂；本车前方车辆的速度V₃，本车前方车辆与本车距离D₀₃；